一种便于检修的三维立体卷铁心干式变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体地说是一种便于检修的三维立体卷铁心干式变压器。

背景技术

立体卷铁心变压器是一种节能型电力变压器，它创造性地改革了传统电力变压器的叠片式磁路结构和三相布局，使产品性能更为优化，如三相磁路完全对称、节电效果显著、噪音大大降低、散热及过载能力更强、结构紧凑体积小等。为了保证安装及使用安全，通常需要变压器离开地面一定距离，在运维人员对其进行日常的检修维护时，则需要随身携带攀爬工具，一般在比较偏远或交通情况恶劣的地区例如离岸的岛屿、交通复杂偏僻的山区等，运维车辆很难开到需要检修的变压器位置处，携带攀爬工具徒步行进的话则会消耗大量劳动力，不仅会增加运维人员的劳动强度，还大幅降低了检修维护的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于检修的三维立体卷铁心干式变压器，在变压器的放置架上设有可升降的伸缩梯，以便于运维人员在不携带攀爬工具的前提下能够进行有效的检修作业，以解决现有技术中所存在的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种便于检修的三维立体卷铁心干式变压器，包括基座，基座上安装有两根竖直的立柱，在两根立柱之间安装有变压器壳体，变压器壳体的底部设置放置架，在放置架的一端设有伸缩梯，伸缩梯的底部能降至基座上，在伸缩梯一侧放置架的端部还设有凸出的落脚台，伸缩梯一侧的竖架上安装有安全防护环，安全防护环内开设有安全防护槽，所述安全防护槽内配合安装有安全防护滑块，安全防护滑块上固定连接有安全绳，所述安全防护环通过固定杆与变压器壳体相连接，所述立柱上还安装有防攀爬装置，防攀爬装置包括有底板，底板位于放置架的下侧，在底板的四周设有水平放置的三块固定侧板和一块转动侧板，固定侧板和转动侧板上均安装旋转筒，旋转筒的外周覆盖有凸出的尖刺，其中转动侧板铰接在底板上并位于处于收缩状态的伸缩梯底部，伸缩梯底端连接有第一钢丝绳，转动侧板上安装有第二钢丝绳，第一钢丝绳和第二钢丝绳均接入联动控制装置内，并通过调节第一钢丝绳和第二钢丝绳的伸缩来分别控制伸缩梯和转动侧板的升降，所述联动控制装置包括安装盒，安装盒位于其中一根立柱的内腔中，所述安装盒内设有第一滚筒和第二滚筒，第一滚筒上缠绕第一钢丝绳，第二滚筒上缠绕第二钢丝绳，安装盒一端的侧壁上安装有导向螺杆，第二滚筒内开设有与导向螺杆相配合的导向螺孔，第二滚筒的端部还设有转动杆，转动杆的一端固定在第二滚筒上，转动杆的另一端穿出第一滚筒并设有蜗轮，所述第一滚筒通过限位轴承套装在转动杆上，其中限位轴承的外圈与第一滚筒固定连接，限位轴承的内圈与轴承座固定连接，所述轴承座固定在安装盒上，转动杆能相对限位轴承的内圈产生轴向移动，在第二滚筒的端面上固定有两根第一拨动杆，第一滚筒的端面上设有与第一拨动杆相对应的两根第二拨动杆，第二滚筒转动靠近第一滚筒至第一拨动杆与第二拨动杆有重叠区域时，第一拨动杆能带动第二拨动杆同向转动，所述安装盒内还设有与蜗轮相啮合的蜗杆，其中转动杆的端部设有第一花键轴，蜗轮上设有与第一花键轴相配合的第一花键套，所述蜗轮的两侧均设有夹板，蜗杆穿出安装盒的一端设有把手，在安装盒的底壁上还安装有联动锁定装置，所述联动锁定装置包括固定在侧壁上的导向套，导向套内安装设有触碰解锁杆，触碰解锁杆的一端夹持在第二滚筒的端部上，对应于触碰解锁杆的另一端，在安装盒底壁上设有锁定块，第一滚筒的端部外周开设有与锁定块相配合的弧形锁定槽，锁定块一侧的安装盒底壁上固定有限位块，锁定块与限位块之间设有导向杆，导向杆上套装有第一弹簧，第一弹簧始终有使锁定块伸入弧形锁定槽内的趋势，第二滚筒转动靠近第一滚筒的过程中，触碰解锁杆能推动锁定块克服第一弹簧的弹力与弧形锁定槽相分离。所述基座上开设有与伸缩梯底部相配合的定位槽。所述第二拨动杆的端部安装有限位螺栓，第一滚筒内开设有与第二拨动杆相配合的第一安装槽以及与限位螺栓的螺柱部位相配合的第二安装槽，所述第一安装槽与第二安装槽相联通，第一安装槽的直径大于第二安装槽的直径，限位螺栓的螺帽部位位于第二安装槽外侧，螺帽的直径大于第二安装槽的直径，在第二拨动杆内侧的第一安装槽中还设有弹性橡胶垫。所述立柱内腔中设有钢丝绳撑紧装置，钢丝绳撑紧装置包括固定在安装盒顶部的立架，立架的两侧均开设有T型竖槽，在立架内还设有动滑轮，动滑轮两侧的轮轴上均安装有与T型竖槽相配合的竖移滑块，竖移滑块底部的T型竖槽内均安装有第二弹簧，立架一侧的立柱内腔中还固定安装有定滑轮，其中第二钢丝绳穿出安装盒后先绕过动滑轮再绕过定滑轮，所述第二弹簧始终有使动滑轮上移将第二钢丝绳撑紧的趋势。所述蜗杆穿出安装盒的一端安装有第二花键轴，把手的转轴上安装有与第二花键轴相配合的第二花键套，把手能与蜗杆拆卸分离，在立柱上还安装有储物盒，储物盒内设有与第二花键套相配合的第三花键轴，在储物盒的外侧还设有挂锁。在另一根立柱的内腔中还设有供水管，供水管穿出立柱的顶端连接有环形的布水管，布水管位于变压器壳体上部位置，所述布水管上开设水孔并能向变压器壳体及放置架处喷水。所述布水管的底部间隔布置有第一喷头和第二喷头，其中第一喷头能喷水柱，第二喷头能喷水雾。

本发明的积极效果在于：本发明所述的一种便于检修的三维立体卷铁心干式变压器，在变压器的放置架上设有可升降的伸缩梯，伸缩梯降下时便于运维人员进行攀爬检修，避免需随身携带攀爬工具的情况，大幅降低运维人员的劳动强度，变压器所在的立柱上还设有防攀爬装置，其中防攀爬装置上设有与伸缩梯相联动的转动侧板，通过联动控制装置能实现转动侧板和伸缩梯的先后升降，以保证运维人员到达现场后能进行攀爬检修，以及在检修完成后可以将伸缩梯升至初始位置避免不相干人等的攀爬，在保证变压器正常运行的同时，还有效提高了运维人员的检修效率。

附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是图2的左视图；

图4是图2中A-A向剖视图；

图5是联动控制装置的结构示意图；

图6是图5中B-B向剖视图；

图7是图5中C-C向剖视图；

图8是图5中D-D向剖视图；

图9是第二拨动杆通过限位螺栓安装在第一滚筒内的结构示意图；

图10是钢丝绳撑紧装置的结构示意图；

图11是图10中E-E向剖视图；

图12是第二钢丝绳在动滑轮及定滑轮上的绕线示意图；

图13是图7中F-F向剖视图；

图14是把手收纳入储物盒的结构示意图；

图15是图2中I的局部放大视图；

图16是本发明中转动侧板打开、伸缩梯降至基座上的状态示意图；

图17是图1中II的局部放大视图。

具体实施方式

本发明所述的一种便于检修的三维立体卷铁心干式变压器，如图1和图2所示，包括基座1，基座1上安装有两根竖直的立柱2，在两根立柱2之间安装有变压器壳体4，变压器壳体4的底部设置放置架3，其中基座1可以作为整体装置的安装底座在所需位置进行预埋，变压器壳体4距离地面有一定高度位置，能有效保证变压器的使用安全。

为了便于运维人员在不携带攀爬工具的前提下对变压器壳体4进行检修维护，如图3所示，在放置架3的一端设有伸缩梯5，伸缩梯5的底部能降至基座1上，对应于伸缩梯5的位置，在放置架3的端部还设有凸出的落脚台6，其中落脚台6便于运维人员从伸缩梯5上移动至放置架3上，变压器壳体4在平常的使用状态时，伸缩梯5位于放置架3上，只有当运维人员对变压器进行检修时，伸缩梯5才降至基座1上以供进行攀爬。为了进一步保证检修人员的安全，伸缩梯5一侧的竖架上安装有安全防护环57，如图17所示，安全防护环57内开设有安全防护槽58，所述安全防护槽58内配合安装有安全防护滑块59，安全防护滑块59上固定连接有安全绳60，安全绳60上设有安全挂钩拉与检修人员身上的挂环相配合，在保证检修人员安全防坠的前提下，还不妨碍检修人员在放置架3上的正常移动，为了保证安全防护环57的安装强度，所述安全防护环57通过固定杆61与变压器壳体4相连接。

为了防止处于野外或偏远地区的变压器受到非运维人员或野生动物的干扰，如图4所示，所述立柱2上还安装有防攀爬装置，防攀爬装置包括有底板7，底板7位于放置架3的下侧，所述底板7固定在两根立柱2上，在底板7的四周设有水平放置的三块固定侧板8和一块转动侧板9，固定侧板8和转动侧板9上均安装旋转筒10，旋转筒10的外周覆盖有凸出的尖刺11，尖刺11的设置能有效防止野生动物进行抓握，且由于旋转筒10的设置，野生动物即使抓握住尖刺11后也会跟随旋转筒10进行转动，进一步增加了攀爬的难度。

其中转动侧板9铰接在底板7上并位于处于收缩状态的伸缩梯5的底部，伸缩梯5底端连接有第一钢丝绳12，转动侧板9上安装有第二钢丝绳13，第一钢丝绳12和第二钢丝绳13均接入联动控制装置内，并通过调节第一钢丝绳12和第二钢丝绳13的伸缩来分别控制伸缩梯5和转动侧板9的升降，以实现首先降落转动侧板9然后再进行伸缩梯5下降，或者首先提升伸缩梯5上移然后再进行转动侧板9的回转上升，分别对伸缩梯5和转动侧板9进行有顺序先后的控制。

如图5所示，所述联动控制装置包括安装盒14，安装盒14位于其中一根立柱2的内腔中，所述安装盒14内设有第一滚筒15和第二滚筒16，第一滚筒15上缠绕第一钢丝绳12，第二滚筒16上缠绕第二钢丝绳13，安装盒14一端的侧壁上安装有导向螺杆17，第二滚筒16内开设有与导向螺杆17相配合的导向螺孔18，第二滚筒16的端部还设有转动杆19，转动杆19的一端固定在第二滚筒16上，转动杆19的另一端穿出第一滚筒15并设有蜗轮20，转动杆19能与第二滚筒16同步转动沿导向螺杆17进行移动。

如图6所示，所述第一滚筒15通过限位轴承21套装在转动杆19上，其中限位轴承21的外圈与第一滚筒15固定连接，限位轴承21的内圈与轴承座37固定连接，所述轴承座37固定在安装盒14上，转动杆19能相对限位轴承21的内圈产生轴向移动，即整个第一滚筒15相对定位在安装盒14内，且第一滚筒15能绕转动杆19旋转。在第二滚筒16的端面上固定有两根第一拨动杆22，第一滚筒15的端面上设有与第一拨动杆22相对应的两根第二拨动杆23，第二滚筒16转动靠近第一滚筒15至第一拨动杆22与第二拨动杆23有重叠区域时，第一拨动杆22能带动第二拨动杆23同向转动，即第二滚筒16首先转动靠近第一滚筒15，在第一拨动杆22移动至与第二拨动杆23相重叠的范围内时，第一拨动杆22带动第二拨动杆23同向转动，也就是第二滚筒16带动第一滚筒15同向转动，从而有先后顺序的实现对伸缩梯5和转动侧板9的升降。

如图7所示，所述安装盒14内还设有与蜗轮20相啮合的蜗杆24，其中转动杆19的端部设有第一花键轴25，蜗轮20上设有与第一花键轴25相配合的第一花键套26，所述蜗轮20的两侧均设有夹板27，蜗杆24穿出安装盒14的一端设有把手28，其中夹板27将蜗轮20定位在安装盒14内，保证蜗轮20与蜗杆24的始终啮合，第一花键轴25与第一花键套26的设置，在蜗轮20带动转动杆19旋转的同时，还允许转动杆19沿其轴向移动，即转动把手28依次经过蜗杆24、蜗轮20、第一花键套26和第一花键轴25传动，带动第二滚筒16转动，在内部导向螺杆17与导向螺孔18的配合作用下，第二滚筒16旋转靠近第一滚筒15，并带动第一滚筒15同向转动。其中相啮合的蜗轮20和蜗杆24还能起到自锁作用，只能通过转动蜗杆24来驱动蜗轮20，也就是运维人员转动把手28时可以带动第二滚筒16和第一滚筒15的转动，在运维人员松开转动把手28时，第二滚筒16和第一滚筒15会停止转动，并不会在伸缩梯5和转动侧板9的重力作用下进行转动。

为了在第二滚筒16带动第一滚筒15进行同向转动之前，保证第一滚筒15不会随意转动，在安装盒14的底壁上还安装有联动锁定装置，所述联动锁定装置包括固定在侧壁上的导向套29，导向套29内安装设有触碰解锁杆30，触碰解锁杆30的一端夹持在第二滚筒16的端部上，对应于触碰解锁杆30的另一端，在安装盒14底壁上设有锁定块31，如图8所示，第一滚筒15的端部外周开设有与锁定块31相配合的弧形锁定槽32，锁定块31一侧的安装盒14底壁上固定有限位块33，定块31与限位块33之间设有导向杆56，导向杆56上套装有第一弹簧34，第一弹簧34始终有使锁定块31伸入弧形锁定槽32内的趋势，第二滚筒16转动靠近第一滚筒15的过程中，触碰解锁杆30能推动锁定块31克服第一弹簧34的弹力与弧形锁定槽32相分离。其中触碰解锁杆30能和第二滚筒16一同相对第一滚筒15在图5所示的方向上进行横移，在第二滚筒16带动第一滚筒15同向转动之前，锁定块31始终位于弧形锁定槽32内，以保证第一滚筒15不会随意转动，只要第二滚筒16上的第一拨动杆22移动至与第一滚筒15上第二拨动杆23相重叠的区域时，也就是第二滚筒16能带动第一滚筒15同向转动时，触碰解锁杆30就将锁定块31推出弧形锁定槽32，允许第一滚筒15能跟随第二滚筒16进行同步转动。

使用联动控制装置分别调节转动侧板9和伸缩梯5的升降操作如下所述：当需要将伸缩梯5放下时，首先转动把手28，依次经过蜗杆24、蜗轮20、第一花键套26、第一花键轴25带动转动杆19和第二滚筒16转动，第二滚筒16转动的同时将第二钢丝绳13放松，在转动侧板9的重力作用下，转动侧板9在图2所示的方向上逆时针旋转打开，给伸缩梯5的下移让出空间，第二滚筒16转动的过程中是不断向第一滚筒15靠近的，同时也会带动触碰解锁杆30逐步将锁定块31推离弧形锁定槽32，一旦第二滚筒16上的第一拨动杆22移动至与第二拨动杆23有重叠区域，锁定块31即与弧形锁定槽32分离，失去锁定的第一滚筒15会在伸缩梯5的重力作用下转动一小段角度范围，但由于此时第一拨动杆22与第二拨动杆23有重叠区域，此角度范围不会超过180度，第二拨动杆23便会与第一拨动杆22相接触，此时转动侧板9已被完全打开，再继续转动把手28的话，第二滚筒16和第一滚筒15会同步同向转动，第二滚筒16上的第二钢丝绳13继续被放松，第一滚筒15上的第一钢丝绳12放松，在重力作用下，伸缩梯5会慢慢降至基座1上，如图16所示，至此完成伸缩梯5的放下作业。上述过程中伸缩梯5降至基座1上，第一钢丝绳12完全放松到位时，第一拨动杆22还未与第一滚筒15的端面相接触，且导向螺杆17与导向螺孔18始终处于啮合状态。

当检修完毕后要将伸缩梯5升至初始位置时，此时就需要反向转动把手28，由于第一拨动杆22与第二拨动杆23相接触，在初始转动把手28的过程中第二滚筒16和第一滚筒15会同步转动，也就是将第一滚筒15上的第一钢丝绳12收紧，使伸缩梯5上移，而第二滚筒16的反向转动也只是先将之前多余放出去的第二钢丝绳13回收，转动侧板9依旧处于完全开放位置，不会影响伸缩梯5的正常上移，当第一滚筒15上收紧的第一钢丝绳12带动伸缩梯5上移至初始位置时，第二滚筒16带动触碰解锁杆30在图5所示的方向上左移，失去对锁定块31的推力，在第一弹簧34的弹力作用下，锁定块31会重新进入到弧形锁定槽32内或贴至第一滚筒15的端面，此时第一拨动杆22与第二拨动杆23仍然有重叠区域，之后再继续转动把手28，第一拨动杆22与第二拨动杆23相分离，在伸缩梯5重力作用下第一滚筒15会转动一定角度，贴至第一滚筒15端面的锁定块31则会进入到弧形锁定槽32内，直到锁定块31与弧形锁定槽32的侧边相紧密接触，此时第一滚筒15不再随意转动，伸缩梯5恢复初始高度位置，第二滚筒16继续转动，第一拨动杆22与第二拨动杆23相分离，转动的第二滚筒16则会收紧第二钢丝绳13，并带动转动侧板9升至伸缩梯5底部位置，其中弧形设置的锁定槽能在第一滚筒15转动幅度较小的前提下使锁定块31进入到锁定槽内，且留有第一滚筒15一定的转动余量，不至于使第一钢丝绳12收缩过紧。

进一步地，为了确保伸缩梯5底部下降至基座1时的稳定性，进而保证运维人员攀爬伸缩梯5的安全，所述基座1上开设有与伸缩梯5底部相配合的定位槽38。

在第一拨动杆22转动靠近第二拨动杆23的过程中，有可能会发生两个拨动杆端部先接触的情况，这样会影响第二滚筒16的正常转动，也无法使第二滚筒16带动第一滚筒15同向转动，为了避免上述情况，如图9所示，所述第二拨动杆23的端部安装有限位螺栓39，第一滚筒15内开设有与第二拨动杆23相配合的第一安装槽40以及与限位螺栓39的螺柱部位相配合的第二安装槽41，所述第一安装槽40与第二安装槽41相联通，且第一安装槽40的直径大于第二安装槽41的直径，限位螺栓39的螺帽部位位于第二安装槽41外侧，螺帽的直径大于第二安装槽41的直径，在第二拨动杆23内侧的第一安装槽40中还设有弹性橡胶垫42，其中第二拨动杆23通过限位螺栓39固定在第一滚筒15上，当发生第二拨动杆23与第一拨动杆22的端面相接触的情况时，第二拨动杆23能挤压弹性橡胶垫42进一步深入第一安装槽40内，从而避免两个拨动杆端面的硬性接触，第一拨动杆22继续转动的话则能与第二拨动杆23的外周面相接触，从而带动第二拨动杆23同向转动。其中为了避免两根拨动杆的端面接触，也可以将拨动杆的端面制成半球状。

在使用联动控制装置调节伸缩梯5和转动侧板9的竖向升降时，转动侧板9在完全打开后，转动侧板9上连接的第二钢丝绳13还会被放松一定长度，为了避免放松之后的第二钢丝绳13影响后续的正常收紧作业，所述立柱2内腔中设有钢丝绳撑紧装置，如图10所示，钢丝绳撑紧装置包括固定在安装盒14顶部的立架43，如图11所示，立架43的两侧均开设有T型竖槽44，在立架43内还设有动滑轮45，动滑轮45两侧的轮轴上均安装有与T型竖槽44相配合的竖移滑块46，竖移滑块46底部的T型竖槽44内均安装有第二弹簧47，如图12所示，立架43一侧的立柱2内腔中还固定安装有定滑轮48，其中第二钢丝绳13穿出安装盒14后先绕过动滑轮45再绕过定滑轮48，所述第二弹簧47始终有使动滑轮45上移将第二钢丝绳13撑紧的趋势，在转动侧板9完全打开之后放松第二钢丝绳13的过程中，能始终保证第二钢丝绳13处于拉紧状态，确保后续收紧作业的正常进行。

为了保证所述联动控制装置只能由运维人员进行操作，避免其余不相干人进行误操作，蜗杆24上的把手28是可以进行拆卸收纳的，如图13所示，所述蜗杆24穿出安装盒14的一端安装有第二花键轴49，把手28的转轴上安装有与第二花键轴49相配合的第二花键套50，把手28能与蜗杆24拆卸分离，在立柱2上还安装有储物盒51，如图14所示，储物盒51内设有与第二花键套50相配合的第三花键轴52，在储物盒51的外侧还设有挂锁53，只有运维人员才配备有挂锁53的钥匙，当需要使伸缩梯5升降时，打开挂锁53，将把手28从第三花键轴52上取下并安装在蜗杆24上的第二花键轴49上，便能使用联动控制装置，当检修完毕之后，将把手28从第二花键轴49上拆卸下来并放入储物盒51内，在用挂锁53关闭即可，能有效防止非检修作业的误操作，其中第二花键轴49和第三花键轴52可以是非标准花键，把手28上与其相配合的第二花键套50可以作为特殊的解锁条件，防止不相干人等仿制对变压器进行故意破坏等。

为了防止鸟类在放置架3及变压器壳体4上停留或筑巢，在另一根立柱2的内腔中还设有供水管35，供水管35穿出立柱2的顶端连接有环形的布水管36，布水管36位于变压器壳体4上部位置，所述布水管36上开设水孔并能向变压器壳体4及放置架3处喷水，以实现不定期驱赶鸟类的目的，其中供水管35可以连接自来水网，在供水管35上可以连接有控制阀，放置架3上可设置现有的监控探头，监控探头与控制阀之间通过控制线路相连接，只要检测到放置架3及变压器壳体4上有鸟类停留、筑巢，就可以打开控制阀，对鸟类进行喷水驱赶。进一步地，为了提高驱鸟效果，如图15所示，所述布水管36的底部间隔布置有第一喷头54和第二喷头55，其中第一喷头54能喷水柱，第二喷头55能喷水雾，喷水柱的第一喷头54能对停留在放置架3上的鸟类进行即时驱赶，可间隔喷射，喷水雾的第二喷头55则可以始终喷出水雾，给放置架3上营造出鸟类不适应的潮湿环境，有效避免鸟类的筑巢等情况，且由于是喷出水雾，在一定程度上也节约了水资源的使用。其中喷水所需的水压可由自来水网内原有的压力提供，若水压不够时也可在供水管35上加设水泵，以保证在驱鸟时有足够的水压来进行正常的喷水作业。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。